.本章小结本章分析了六角回转刀架的设计依据，分析了六角回转刀架的结构及工作原理，提出了设计过程中要注意的几个问题。第章数控车床的六角回转刀架的机构设计回转刀架，它是数控车床上最常用，也是最简单的种自动换刀装置。回转刀架使用回转头各刀座来安装或夹持各种不同用途的刀具，通过回转头的旋转分度定位来实现车床的自动换刀动作。它相对成熟的技术使其具有经济性和实用性，目前，我过大部分中小企业还在使用六角回转刀架，常见于数控车床上的自动换刀装置的应用。本课题对数控车床的六角回转刀架的机构设计具有现实意义。.数控车床的六角回转刀架的分度机构结构设计回转刀架的工作原理简单来说，就是利用几何分度，在每个不同的分度上安装不同的刀具，并能根据指令进行转动定位。因此，分度机构是回转刀架的核心机构。分度机构结构设计的总思路分度机构主要包括刀架主轴主活塞端齿盘离合器分上下两个端齿盘分度齿条和分度活塞。因此，结构设计也围绕这五个方面进行。刀架主轴设计包括主轴的形状尺寸设计材料选择主活塞设计包括其形状尺寸材料选择端齿盘离合器的下端齿盘是不完全标准件，主要是上端齿盘是个特殊结构，要进行特别设计分度齿条结构简单，主要考虑其长度分度活塞主要考虑其与活塞杆连接的结构。分度机构主要作用是分度，其精度主要由液压系统和数控控制系统决定。而六角回转刀架的重复定位精度是由刀盘定位系统决定的，故分度机构定位精度没有作为重要设计要求。设计原则保重分度性能，尽量用常用的材料和常见结构，减低成本。分度机构的刀架主轴设计刀架主轴的作用主要是为刀盘的分度转动提供转轴和扭矩传动，为刀盘的升高和压紧提供动力传动。主轴的设计包括其形状尺寸设计材料选择。.主轴的材料的选择。考虑到主轴作为刀架所受切削力的受力中心，材料应该选择具有定强度和刚度的材料，同时由于经常转动和抬压刀盘，故要求其具有耐磨性。查表，考虑到最常用的轴类材料是钢，故选用钢，调质处理。表.列出了钢的力学性能。表.表.优质碳素结构钢的力学性能力学性能力学性能力学性能力学性能力学性能由于刀架的分度旋转速度低扭矩小，故刀盘转动时主轴受到的扭矩相对很小当刀架定位完毕，刀具切削工件时，主轴受到切削力，和弯矩的作用，但是主轴外面有很厚的高强度铸钢包裹配合，同时钢调制后具有很好的韧性和强度，力学性能良好，主要受力轴段轴径为，所以不需要校核。.。主轴的形状结构主要考虑轴向零件的定位特点。主轴上的零件主要是主活塞和端齿盘离合器，轴的两端制造螺纹用于顶端连接刀盘和底端轴向固定端齿盘。结构形状及相关参数如图.所示。根据现有的回转刀架产品常见主轴轴径，取。轴环宽度.，为安装主活塞处的轴径。则由上公式得为了减少主轴的体积，选.。图.主轴由机械设计手册查到轴肩高，其中为零件所在轴径。故可得到如轴肩数据.取，由此得轴环轴径。处的轴段用于放置卡环，顶住主活塞的下端面，卡环的厚度取，取，故得。为了在主轴下端固定端齿盘，必须有轴肩。取，则由得，取。为了轴向固定下端齿盘，主轴底端用螺母固定下端齿盘。查下页的表.可得公称直径为,标记为。轴的上端，制作螺纹用于固定连接刀盘的链接件。查下页的表.，可得公称直径为,标记为。查机械设计手册，轴径,轴的过度圆角全部取.。主活塞的设计主活塞仅仅在刀盘的升起和压紧时受到相对较小的轴向力，故可以选用较低强度的廉价材料。又考虑到必须保证气密性和制作难度应该尽量的降低，以降低成本，选用铸钢。常见的铸钢的力学性能如下表.所示。表.螺纹标准表.常见铸钢常温下力学性能表.液压缸内径公称直径由表可选择。查上表.，获得活塞的公称直径。活塞厚度取。主活塞的结构如下图，图.。图.主活塞结构主活塞中心毂的倒角必须比与之配合的主轴的倒角大，故取。液压系统必须有良好的密封性，查手册得如下表，表.。主轴轴径为，查表取毂孔处的两个型密封圈为型圈。查手册得表.，根据圈外径查得外圆轮廓的圈为型圈。表.液压密封圈圈参数内径表.液压密封圈型圈参数外径端齿盘离合器的设计端齿盘是分度机构的核心，其关键之处是端齿盘的离合作用及上端齿盘的空套齿轮。.下端齿盘的设计。查相关手册得到端齿盘的常用牙型如下表.所示。